一种天然导电纳米碳负载的纳米合金催化剂的可控合成方法技术

本发明专利技术公开了一种天然导电纳米碳负载的纳米催化剂的可控合成方法，所述方法包括以下步骤：将天然导电纳米碳粉末、二种或以上有机金属化合物加入溶剂中，在惰性气体的保护下初步升温并保持一定时间使其均匀混合；升温到反应温度并保持一定时间以反应制得第一反应液；进行固液分离；将分离出来的固体产物清洗，获得天然导电纳米碳负载的纳米合金催化剂。本发明专利技术提供了一条有效制备天然导电纳米碳负载的合金纳米催化剂的途径，操作简单，产物均匀性好，对环境影响小；所得到的导电纳米碳负载的合金纳米结构具有很好的稳定性和电化学性，其优异的甲醇氧化催化性质使其在燃料电池领域具有重要的应用价值。

Controllable synthesis of a natural conductive nano carbon supported nano alloy catalyst

【技术实现步骤摘要】
一种天然导电纳米碳负载的纳米合金催化剂的可控合成方法
本专利技术涉及金属催化纳米材料
，特别涉及一种天然导电纳米碳负载的纳米合金催化剂的合成方法。
技术介绍
随着传统的化石能源日渐匮乏，加之人类对能源需求不断增加，作为一种新型、绿色、高效能量转换装置——(氢、甲醇、甲酸和乙醇等)燃料电池成为了当下的研究热点。由于电催化反应存在巨大的反应能垒，通常需要人们使用催化剂，来降低能垒从而减少能源消耗。金属铂一直被认为是燃料电池中阴极和阳极反应具有最好催化活性的纯金属电催化材料，然而，铂在地壳中的资源储量稀缺、价格昂贵，限制了其商业应用，为了解决这一问题，人们主要从提升铂基催化剂性能和减少铂用量的方面来设计催化材料。研究方向包括寻找比传统金属铂更高效的铂和非铂的原子尺度新型结构，和寻找更高效的合金成份与结构。镍铂双元合金纳米材料由于具有优异的催化性质，近年来受到人们的广泛关注。相对于铂单质催化剂，镍铂双金属催化剂在控制表面结构和原子排列方面有更强的优势，因此镍铂双金属纳米材料成为一种重要的燃料电池催化剂。催化材料在应用过程中，为了提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然导电纳米碳负载的纳米合金催化剂的可控合成方法，所述方法包括以下步骤：/n将天然导电纳米碳粉末、二种或以上有机金属化合物加入溶剂中，在惰性气体的保护下初步升温并保持一定时间使其均匀混合；/n升温到反应温度并保持一定时间以反应制得第一反应液；/n进行固液分离；/n将步骤3）分离出来的固体产物清洗，获得天然导电纳米碳负载的纳米合金催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种天然导电纳米碳负载的纳米合金催化剂的可控合成方法，所述方法包括以下步骤：
将天然导电纳米碳粉末、二种或以上有机金属化合物加入溶剂中，在惰性气体的保护下初步升温并保持一定时间使其均匀混合；
升温到反应温度并保持一定时间以反应制得第一反应液；
进行固液分离；
将步骤3）分离出来的固体产物清洗，获得天然导电纳米碳负载的纳米合金催化剂。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述天然导电纳米碳包括从导电煤、导电炭和含导电煤的煤矸石的其中一种或多种中选取的煤基材料磨制的纳米干粉或浆料。


3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述纳米合金是铂镍纳米合金；
优选的是，所述有机金属化合物包括铂的有机金属化合物和镍的有机金属化合物；
优选的是，所述铂的有机金属化合物包括乙酰丙酮铂和氯铂酸的其中一种或两种；
优选的是，镍的有机金属化合物包括乙酰丙酮镍、醋酸镍和甲酸镍的其中一种或多种；
优选的是，所述溶剂包括油胺、油酸、二苯醚和N，N-二甲基酰胺的其中一种或多种；
优选的是，所述惰性气体包括氩气或氮气。


4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述初步升温的保持温度包括70~160℃，所述初步升温的保持时间超过10分钟；
优选的是，所述初步升温的保持时间包括10-100分钟；
优选的是，所述初步升温的保持温度包括130℃；
优选的是，所述初步升温的保持时间包括30分钟。


5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述反应温度包括200-400℃，所述反应温度的保持时间超过10分钟；
优选的是，所述反应温度的保持时间包括10-100分钟；
优选的是，所述反应温度包括250℃，所述反应温度的保持时间包括40分钟。


6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分离工序包括离心分离和过滤分离的其中一种或两种。


7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述清洗包括超声清洗；
优选的是，所述超声清洗包括第一次超声清洗、第二次超声清洗和第三次超声清洗；
优选的是，所述第一次超声清洗包括对...

【专利技术属性】
技术研发人员：单艾娴，刘焕明，腾雪爱，
申请(专利权)人：佛山巧鸾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44